基于芯海CS32A060R8T6脉搏血氧仪应用方案
标签： MCU 脉搏血氧仪 来源：芯海 作者：NV 时间：2022-11-10 11:42
摘要：CS32A060R8T6具有DAC、PWM、24bit高精度ADC和丰富的外设接口，可以很好的实现脉搏血氧仪的功能。
方案概述
脉搏血氧仪通过对光电二极管接收的信号进行滤波与放大的器件、将接收信号数字化以提供给微处理器的模数转换器，从而实现对血氧的检测。
LED与光电二极管放置在与患者指尖或耳垂接触的小型探针中，利用手指作为盛装血红蛋白的透明容器，使用波长660nm的红光和940nm的近红外光作为射入光源，通过测定光传导强度来计算血红蛋白浓度及血氧饱和度。无线模块作为MCU与手机之间通讯的桥梁，把MCU采集的数据传送给手机等医疗设备，从而记录和分析数据。点阵LCD主要用于实时显示采集的数据。
CS32A060R8T6具有DAC、PWM、24bit高精度ADC和丰富的外设接口，可以很好的实现脉搏血氧仪的功能。
应用框图
产品选型
芯海科技的CS32系列32位MCU基于Arm?Cortex?-M处理器，内嵌Flash存储器，集成高精度ADC和丰富的模拟外设。该产品系列品类齐全，同时保持了集成度高和易于开发的特点，提供了丰富的软件和开发工具支持，广泛应用于工业控制、汽车电子、智能家居、消费类电子等领域。
CS32A060R8T6产品简介
内核
— 32位ARM? Cortex? -M0 CPU
— 最高48MHz工作频率
存储器
— 32K/64 Kbytes的flash 存储器
— 192B Flash 数据存储
— 4K/8Kbytes的SRAM，带硬件奇偶校验
时钟模块
— 内部8MHz RC振荡器(HRC), 典型情况下精度±1%
— 内部14MHz RC振荡器(HRC14), 典型情况下精度±1%
— 内部40KHz RC振荡器(LRC), 典型情况下精度±10%
— 4~32MHz 晶体振荡器(HXT)
— 32.768KHz 低速晶体振荡器(LXT)
— x2,x3,..,x16 锁相环(PLL), 最高支持 48MHz
工作环境
— VDD 电压: 2.0 to 5.5V
— VDDA 电压: 2.0 to 5.5V
— VBAT 电压: 1.65 to 5.5V
— 温度范围: -40 to 85℃,or -40 to 105℃
启动方式
— 支持从闪存存储器启动
— 支持从系统存储器启动
— 支持从内部SRAM启动
电源管理
— 低功耗模式: 睡眠，深度睡眠1，深度睡眠2和待机模式
— 电池VBAT 为RTC和备用寄存器供电
— 支持上电/掉电复位 (POR/PDR)
— 支持低电压检测 (LVD)
通用输入输出(I/O)
— 39个 I/O 支持最高48MHz工作频率
— 所有I/O映射外部中断向量
模数转换器(ADC)
— 1路12位ADC
— 最高1us转换时间
— 支持 10 个外部输入通道
— 工作电压范围: 2.4 to 5.5V
— 输入电压转换范围: 0~5.5V
定时器
— 1路16bit高级控制定时器（TIM1），每路有6个带死区控制的PWM输出通道
— 5路通用的16位定时器
— 1路基本的16位定时器
— 1个系统时间定时器: 24位自减型计数器
— 1路独立看门狗定时器 (FWDT): 8位预置数 和12位自减型计数器
— 1路窗看门狗定时器 (WWDT): 7位自减型计数器
— 1个系统时间定时器: 24位自减型计数器
— 1路32位通用定时器
DMA
— 5通道DMA控制器
— 支持的外设: SPIx, I2Sx, I2Cx, USARTx, TIMx, ADC
中断和事件
— 多达32个可单独屏蔽的中断通道
— 4种优先级可选
— 16个外部中断线
RTC 和备用寄存器
— 日历功能
— 报警和周期性地从深度睡眠1/深度睡眠2/待机模式下唤醒的功能
— RTC 时钟源: 32.768KHz 晶振时钟, 内部 40KHz 低速时钟, 32分频的外部晶振时钟
— VDD关闭时保存20 bytes的用户数据
串行外设接口(SPI)
— 两个 SPI接口
— One I2S multiplexing with SPI1
— 支持I2S和SPI1端口复用
— 3位预分频器可以产生8种主模式频率
— 4到16位可配置的帧格式
通用同步/异步收发器(USART)
— 2个 USART
— 支持: ISO7816接口, LIN主从功能, IrDA传输编解码
— 自动波特率检测
— 支持从深度睡眠1/深度睡眠2模式唤醒
I2C
— 2路I2C支持主/从模式
— 支持: 标准模式 ( 100k bit/s), 快速模式 (高达 400k bit/s), 超快模式 (高达 1M bit/s)
— 支持7位或10位寻址模式
CRC 发生/校验器
串行单线调试 (SWD)
封装
— TSSOP20
— LQFP32
— LQFP48
